1. Семантические инварианты
проверяемые верификатором
• Корректность стековых операций (у Java
нетипизированный стек)
• Совместимость типов при записи в поля
класса
• Доступ к локалам (локалы тоже
нетипизированные)
• Использование методов в соответствии с
сигнатурой (количество, тип)
• Доступ к методам и полям других классов
• Исполнение try/catch/finally блоков
1

2. Лирическое отступление
static boolean finallyFun(boolean confuseJavac) {
while (confuseJavac)
{
try {
return true;
}
finally {
break;
}
}
return false;
}*
_______
* - пример Билла Веннерса
http://www.artima.com/underthehood/finally2.html
2

3. Вопросы
• Можно ли в верифицируемый
классфайл включить картинку? А
исполняемый код x86?
• Осмысленна ли комбинация
ACC_NATIVE | ACC_ABSTRACT,
почему?
• Что бы вы добавили в формат
классфайла?
• А что бы удалили (если обратная
совместимость не проблема)?
3

4. Совместимость типов *
______________
* Картинка Кирилла Широкова
4

5. Проверка корректности метода
Начальное состояние стека – пустое, локалы - сигнатура метода
todo ← true
while todo = true do
todo ← false
for all i in all instructions of a method do
if i was changed then
todo ← true
check whether stack and local variable types match definition of i
calculate new state after i
for all s in all successor instructions of i do
if current state for s ≠ new state derived from i then
assume state after i as new entry state for s
mark s as changed
end if
end for
end if
end for
end while 5

6. Верификация
• Абстрактный интерпретатор оперирующий с типами ( а
не значениями), выполняет DFA
• Типичное время исполнения O(n log 2 t )
n – количество байткодов в методе,
t – количество элементов в иерархии классов
• Возможно построение байткода с временем
верификации O( n 2 )
6

7. Двухфазная верификация
• Сотрудничество компилятора и JVM (описан в
JSR 202, спецификация на Прологе)
• Новый атрибут StackMapTable, обязателен
для классов версии начиная с 50 при наличии
ветвлений или исключений
• Фиксированные точки DFA в начале базовых
блоков
• Дальше абстрактная интерпретация
• Верификатор только проверяет корректность
предоставленной информации
• Сложность времени исполнения O(n)
7

8. Пример неверифицируемого кода
/* только для старого javac, порождающего jsr */
int test(boolean b) {
int i; /* не инициализировано */
try {
if (b) return 1;
i = 2;
} finally { /* при входе сюда i может быть не определено */
if (b) i = 3; /* но мы его определяем */
}
return i; /* и, возможно, возвращаем */
} 8

9. Вопросы
• Почему верификация не заменена
подписыванием кода?
• Что верификатор может сообщить
JITу?
• Попробуйте построить примеры
элементы дополнений со слайда 3
• Сколько фактических ошибок вы
найдѐте в этом тексте
http://www.insidepro.com/kk/215/215r.sh
tml ?
9